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我們都知道，在地球儀上連接南北兩極的線，叫經(jīng)線；和經(jīng)線垂直的線，叫緯線。但實(shí)際上，地面上并沒(méi)有畫經(jīng)緯線，它們只是人們?yōu)榱嗽诘厍蛏洗_定位置和方向，在地球儀和地圖上畫出來(lái)的。緯線是一條條長(zhǎng)度不等的圓圈。最長(zhǎng)的緯線，就是赤道。因?yàn)榻?jīng)線指示南北方向，所以，經(jīng)線又叫子午線。國(guó)際上規(guī)定，把通過(guò)英國(guó)格林尼治天文臺(tái)原址的那條經(jīng)線，叫做0°經(jīng)線，也叫本初子午線。在地球上經(jīng)線指示南北方向，緯線指示東西方向。那么，最初的經(jīng)線和緯線是怎么產(chǎn)生，又是如何測(cè)定的呢？

公元前344年，亞歷山大渡海南侵，繼而東征，隨軍地理學(xué)家尼爾庫(kù)斯沿途搜索資料，準(zhǔn)備繪一幅“世界地圖”。他發(fā)現(xiàn)沿著亞歷山大東征的路線，由西向東，無(wú)論季節(jié)變換與日照長(zhǎng)短都很相仿。于是做出了一個(gè)重要貢獻(xiàn)——第一次在地球上畫出了一條緯線，這條線從直布羅陀海峽起，沿著托魯斯和喜馬拉雅山脈一直到太平洋。

亞歷山大帝國(guó)曇花一現(xiàn)，不久就瓦解了。但以亞歷山大命名的那座埃及城里，出現(xiàn)了一個(gè)著名圖書館，多年擔(dān)任館長(zhǎng)的埃拉托斯特尼博學(xué)多才，精通數(shù)學(xué)、天文、地理。他計(jì)算出地球的圓周是46 250千米，畫了一張有7條經(jīng)線和6條緯線的世界地圖。

公元120年，一位青年也在這座古老的圖書館里研究天文學(xué)、地理學(xué)，他就是克羅狄斯·托勒密。托勒密綜合前人的研究成果，認(rèn)為繪制地圖應(yīng)根據(jù)已知經(jīng)緯度的定點(diǎn)做根據(jù)，提出在地圖上繪制經(jīng)緯度線網(wǎng)的概念。為此，托勒密測(cè)量了地中海一帶重要城市和據(jù)點(diǎn)的經(jīng)緯度，編寫了8卷地理學(xué)著作，其中包括8000個(gè)地方的經(jīng)緯度。為使地球上的經(jīng)緯線能在平面上描繪出來(lái)，他設(shè)法把經(jīng)緯線繪成簡(jiǎn)單的扇形，從而繪制出一幅著名的“托勒密地圖”。15世紀(jì)初，航海家亨利開(kāi)始把“托勒密地圖”付諸實(shí)踐。但是，經(jīng)過(guò)反復(fù)考察，卻發(fā)現(xiàn)這幅地圖并不實(shí)用。亨利手下的一些船長(zhǎng)遺憾地說(shuō)：“盡管我們對(duì)有名的托勒密十分敬仰，但我們發(fā)現(xiàn)事實(shí)都與他說(shuō)的相反。”

正確地測(cè)定經(jīng)緯度，關(guān)鍵需要有“標(biāo)準(zhǔn)鐘”。制造準(zhǔn)確的鐘表在海上計(jì)時(shí)，顯然比依靠天體計(jì)時(shí)要方便、實(shí)用得多。18世紀(jì)機(jī)械工藝的進(jìn)步，終于為解決這個(gè)長(zhǎng)久的難題創(chuàng)造了條件。英國(guó)約克郡有位鐘表匠哈里森，他用42年的時(shí)間，連續(xù)制造了5臺(tái)計(jì)時(shí)器，一臺(tái)比一臺(tái)精確、完美，精確度也越來(lái)越高。第五臺(tái)只有懷表那么大，測(cè)定經(jīng)度時(shí)的誤差只有1/2千米。差不多同時(shí)，法國(guó)制鐘匠皮埃爾勒魯瓦設(shè)計(jì)制造的一種海上計(jì)時(shí)器也投入了使用。至此，海上測(cè)定經(jīng)度的問(wèn)題，終于得到了解決，人們對(duì)經(jīng)緯度的測(cè)定越來(lái)越精確了。